JPS6012683B2 - 映像信号再生回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ‘１｝ 発明の利用分野 本発明は、磁気テープ、磁気ディスクなどの磁気記録媒
体に記録した映像信号を再生する回路に関するもので、
特に、磁気ヘッドで再生した信号に周波数特性の補償を
与える等化回路に関するものである。

‘２｝ 従来技術 映像信号を磁気記録媒体に記録し再生するビデオテープ
レコーダー（ＶＴＲ）などの磁気記録再生装置において
は、一般に、映像信号は周波数変調され被周波数変調信
号として記録される。

この被周波数変調信号は、磁気記録媒体と磁気ヘッドに
よる記録再生の過程で、周波数特性の劣化を受ける。具
体的には、周波数変調の搬送周波数よりも低い低域のレ
ベルが高まり、被周波数変調信号の下側帯波成分が強調
される。このような劣化を受けた被周波数変調信号をそ
のまま復調すると、復調信号の高城ほどレベルが上ると
ともに、著しい場合には、反転現象といわれる、もはや
もとの信号を再生できない現象が生じる。

この反転現象は、下側帯波のレベルが搬送波のレベルよ
りも上るために起る現象で、再生画面では画面の破れと
表現されている非常に見苦しい画面が再生される。以上
とは別に、磁気記録媒体の有するいわゆる変調雑音によ
り、磁気記録再生の過程で被周波数変調信号に雑音が付
加され、復調した信号の信号対雑音比が劣化する。

通常の磁気記録再生装置においては、このような記録再
生の過程でおこる劣化を補償し、復調信号の周波数特性
の平坦化、反転現象の防止、信号対雑音比の向上をねら
った等化回路を採用するのが普通である。磁気記録再生
の過程は、振幅特性の変化はあっても位相特性に変化は
ないと考えられるため、等化回路として、遅延回路を用
いた位相特性が平坦で振幅特性のみが変化する回路を用
いる必要があり、放送用ＶＴＲでは、このような等化回
路を採用している。

しかしながら、遅延回路を用いた等化回路は構成が複雑
で高価になるため、構成の簡素化を重視する産業用、家
庭用などのＶＴ則こおいては、位相特性の若干の変化は
無視して、共振回路を用いた簡単な構成の筆化回路を採
用するのが一般的である。

このような共振回路を用いた等化回路の代表的な構成例
を第１図に示す。

図において１は磁気ヘッド、２は回転する磁気ヘッドか
ら信号を取り出すためのロータリトランス、３は信号電
圧を昇圧するための昇圧トランス、４は増幅回路であり
、これらが縦続接続されて再生増幅等化回路（以下再生
回路と言う）を構成している。すなわち磁気へッドーか
らの信号はロータリトランス２、昇庄トランス３を介し
て増幅回路４の入力端子５，６に導かれる。増幅回路４
はミラー効果により入力容量が増大するのを防ぐために
カスコード増幅器の形式をとっている。この増幅回路の
出力端子７に再生回路出力が得られる。共振回路のイン
ダクタンスは、主に、磁気へツドーのィンダクタンスが
端子５，６で呈するインダクタンスを用い、共振回路の
キャパシタンスは、トランジスタ８の入力容量や配線の
容量ならびに磁気ヘッドの有する容量などを含めた浮遊
容量９と共振周波数を調整する容量１０とで構成する。

つぎに、共振回路の特性を所定の等化特性に近づける必
要があるが、この目的のために抵抗１１を接続し「抵抗
値を調節して共振回路のＱを設定する。実際には、共振
周波数を４Ｍ位から印ｍｚの間に、Ｑの値を２から４の
間に設定する例が多いｏなお「前記増幅回路４は、一般
に広く用いられているカスコード増幅回路であるから、
特に説明するまでもないがその回路構成部品についての
み簡単に説明すると、８，１２はトランジスタ、１３は
バイアス用ソース抵抗、１４，１５は高周波バイパスコ
ンデンサ、１６，１７は直流電圧印加のための抵抗、１
８は負荷抵抗である。

さて、このような再生回路から発生する雑音は主として
抵抗１１で発生する熱雑音で、一般に、先に述べた磁気
記録再生過程で発生する雑音に比べて１戊旧前後低いの
が普通である。

この場合、再生回路の雑音は全体の雑音に比べて無視で
き、問題かない。しかるに、最近産業用、家庭用ＶＴＲ
では、その実用性を高めるために、磁気テープ上のトラ
ックの幅を減少させるとともに、記録する信号により形
成されるテープ上の記録波長を短縮して、テープの消費
量を下げる努力がなされている。

記録波長の短縮は、テープヘッドの相対速度を下げ「磁
気ヘッドを回転させる回転シリンダの径を小さくし、装
置を小形化する効果をもつ。さて、トラック幅の減少と
記録波長の短縮は「記録密度を向上させ「磁気ヘッドの
出力信号の低下が避けられない。

従来の１００仏の前後のトラック幅を３０〜６０ムｍ、
２仏の前後の記録波長を１。５仏の前後に下げる例では
、再生ヘッドの出力信号は１′２〜１′乳底下する。

その結果、記録再生の過程で発生する雑音の大きさと「
再生回路の雑音の大きさが概略等しくなり、再生回路の
雑音が無視できなくなる。そこで、回路の雑音の低減の
ため「従来はトランジスタ８の雑音を低減する検討や「
昇圧トランス３の昇圧比を上げる検討がなされていた。
しかしながら、これらの検討には限度があり、十分な雑
音低減ができない問題があった。【３’発明の目的本発
明は「前記した従来の再生回路のもつ雑音を低減するこ
とを目的とする。

｛４１ 発明の総括説明 本発明では「この目的のために「第１図に示した従来回
路の構成を変え、共振回路のＱを調節する抵抗を共振回
路の端子（増幅回路の入力端子５）と増幅回路の出力端
子７の間に接続する（第２図参照）。

この場合、増幅回路の利得を十分にとり、新しく酸続し
た抵抗の値を従来回路の抵抗１１の値よりも高く設定す
る。このように設定するのは、新たに接続する抵抗を介
して共振回路と増幅回路とで負帰還回路が形成され、そ
の負帰還の効果を利用して、見掛上端子５，６間に従来
回路の抵抗が接続されたかのように見せることができる
からである。

具体的には、新たに接続する抵抗の値を従来回路の抵抗
の値よりも概略員帰還の大きさだけ大きく設定する。以
上の接続により、信号対雑音比は次の説明で示すように
改善される。

すなわち、増幅回路４のトランジスタに電界効果形トラ
ンジスタを採用するとき、トランジスタの雑音がトラン
ジスタの出力端子側であるドレィン・ソース間の抵抗の
熱雑音により占められ、入力端子であるゲート側には雑
音がないとみられることから、負帰還の効果により、信
号対雑音比が改善される。さらに、負帰還をかけたとき
の共振回路の端子における信号対雑音比は、トランジス
タの相互コンダクタンスを零にして負帰還を形成しない
ようにしたときの信号対数音比と同じと考えてよく、こ
の場合、信号対雑音比は従来回路の信号対雑音比に比べ
、従来回路の抵抗の値に対する新たに接続する抵抗の値
の比の平方根の大きさだけ改善される。これは、抵抗の
大きさが大きくなると同時に、同じ比だけ信号のレベル
が高くなり、一方、抵抗の発生する熱雑音の電圧はその
比の平方根で高くなるためである。‘５’実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例の回路構成図である。図におい
て、第１図と同一符号のものは同一または均等部分を示
すものとし説明を省略する。本発明の再生回路は前述の
如く、共振回路のＱを調節する抵抗１９を共振回路の端
子（増幅回路の入力端子５）と増幅回路の出力端子７の
間に接続したことに特徴を有するものである。なお、コ
ンデンサ２０は直流を遮断するためのもので、このコン
デンサは増幅回路の構成によっては省略することができ
灸／このように構成した再生回路の信号対雑音比（Ｓ／
Ｎ）を従来回路の信号対雑音比（ＳｏーＮｏ）と比較す
ると次のようになる。従来回路（第１図参照）のＱ調整
用抵抗１１の抵抗値をＲｏとし、本発明回路のＱ調整用
抵抗（ミ員帰還により形成された見掛上の端子５〜６間
抵抗）の値がＲ，となったとする。

それぞれの抵抗に発生する熱雑音はノＫＲｏ、ノＫＲ，
である（但しＫは定数）。様＝Ｇ側Ｇ＞１）とおくと・
本発鰍 共振回路のＱは従来回路のＱのＧ倍となるから信号Ｓも
Ｇ倍すなわちＳ＝ＧＳｏとなっている。

一方雑音Ｎは、となる。従って本発明回路の信号対雑音
比はとなり、従来回路の信号対雑音比Ｓｏ／ＮｏのノＧ
倍に改善される。具体的なデータとして、磁気へッドー
のィンダクタンスを１．５仏日、ロータリトランス２の
昇圧比を２、昇圧トランス３の昇圧比を２．５とし、回
路の共振周波数を４．４ＭＨｚ、Ｑを３に選んだとき、
抵抗１９の抵抗値（例えば１２０ｋＱ）は、同じ共振特
性を得るのに従来回路の抵抗１１の抵抗値（例えば欲○
）より十分高く設定され、この結果、トランジスタ８の
ゲート端子のインピーダンスが上がり、信号電圧が上が
るために信号対雑音比が向上する。

第３図は、実施例の回路と従釆の回路の雑音レベルの実
測値を示したものである。

曲線ａが実施例の雑音、曲線ｂが従来例の雑音である。
実施例の回路により、雑音が約Ｘ旧低減できたことがわ
かる。｛６｝ まとめ 以上説明したごとく、本発明によれば、簡単な構成によ
り再生回路の雑音を低減でき、したがって、再生した映
像信号の信号対雑音比を改善でき、磁気記録再生装置の
実用性向上に寄与するところ大である。

なお、以上の説明においては、磁気ヘッド部の構成例と
してロータリトランスを用いた回転ヘッド式のもので説
明したが、この他にもロータリトランスの代りにスリッ
プリングを用いたものや、固定ヘッド式のもの等、種々
の構成のものが存在するけれど、いずれの場合に於ても
共振回路を用いた等化回路を同様に形成し得るものであ
り、かつ本発明を適用できることは言うまでもないこと
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の再生回路の構成図、第２図は本発明によ
る再生回路の構成図、第３図は従釆回路と本発明実施例
の回路の雑音の測定結果を比較して示す図である。 １……磁気ヘッド、２…・・・ロータリトランス、３…
…昇圧トランス、４・・…・増幅回路、５，６・・・・
・・増幅回路入力端子（：共振回路の端子）、７・・・
…増幅回路出力端子、８・・・・・・トランジスタ、１
０・・・・・・共振周波数調整用容量、１１，１９・・
・・・・Ｑ設定用抵抗。 多７図 努之図 多３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気ヘツドの有するインダクタンスと、カスコード
   増幅器の入力端子に一方の端子が接続された抵抗とで共
   振回路のＱを調整して所定の共振特性を設定する映像信
   号再生回路において、前記抵抗の他方の端子が前記カス
   コード増幅器の出力端子に接続されることを特徴とする
   映像信号再生回路。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記抵抗を可変抵
   抗とすることを特徴とする映像信号再生回路。 ３ 特許請求の範囲第１項において、上記カスコード増
   幅器の入力端側を電界効果トランジスタで構成すること
   を特徴とする映像信号再生回路。